新疆西北缘和什托洛盖盆地侏罗系八道湾组野外露头沉积特征分析

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摘要：牛通过和什托洛盖盆地及周缘几条剖面的野外踏勘资料，结合沉积学的原理和方法对八道湾组沉积特征进行分析，结果表明，八道湾组沉积时气候为暖湿气候，整体上是一个退积的过程，沉积主体为湿地扇―辫状河―湖泊相中细砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩夹煤层及炭质泥岩等，据岩性组合及构造地貌推测主要物源区为北部的谢米斯台山。

关键词：和什托洛盖盆地 八道湾组 野外露头 湿地扇 辫状河

1、区域地质概况

和什托洛盖盆地为西准噶尔构造带中的一个山间盆地（图1）。盆地内沉积了上三叠统之上地层，沉积厚度达5000m，具有多旋回性[1-2]。侏罗纪进入盆地相对稳定发展阶段，在盆地整体夷平准平原化的地质背景以及暖湿气候的古地理环境下，沉积了较厚的下侏罗统，燕山晚期构造运动对盆地产生了较大影响，造成整个盆地上侏罗统缺失。本文主要运用野外踏勘得到的第一手资料结合沉积学的原理和方法，进行沉积相和相组合分析，恢复其沉积环境。

图1 和什托洛盖盆地区域位置图

2、盆地沉积特征

研究区出露的最古老地层为泥盆系，之上为石炭系、二叠系、三叠系，侏罗系地层为盆地的主要填充地层，主要由中下侏罗统八道湾组、三工河组及西山窑组组成，上侏罗统地层缺失。中下侏罗统沉积时气候温暖湿润，本次踏勘以八道湾组为主，八道湾组露头尤其以杨柳庄、西利克山、和什托洛盖镇附近出露较好。

2.1杨柳庄剖面

杨柳庄剖面位于和布克赛尔县白杨镇以南、杨煤庄-杨柳庄之间，这里侏罗系地层出露完整（图2）。八道湾组下部主要为灰色中砾岩、砂岩，构成多个正旋回，前人研究认为该组早期沉积时为温暖潮湿的气候 [3]，结合构造背景，该剖面定为湿地扇扇中辫状水道相；沿剖面向上为厚层砾岩，上部为黄绿色（炭质泥岩）与细砾岩互层，整体粒度偏细，定为湿地扇扇缘相；往上为灰色中粗砂岩（含砾）、细砂岩构成的3套正旋回，与下部的泥岩成冲刷接触，顶部缺少细粒的物质，表现为不完整的河流二元结构；八道湾组顶部岩性为细砾岩、粗砂岩、中砂岩构成的正旋回叠置，每个正旋回的底部见滞留砾石，整体上粒度偏粗，泥质含量减少，冲刷面多见，显示了辫状河河道的沉积特征；而剖面的最顶部为泥岩与薄煤层互层，表现为冲积平原的沉积特征。

2.2和什托洛盖镇剖面

该剖面位于和什托洛盖镇镇西，西利克山东北部，整体成一复式向斜构造（图3）。该组下段为多个正粒序叠置，岩性以灰色砂砾岩、绿灰色泥岩为主，见煤层，判断属于湿地扇扇缘相。中上部为灰色细砾岩、中粗砂岩与粉砂岩、炭质泥岩构成三套正旋回沉积，砂砾岩底部见明显的侵蚀下切。单旋回砂砾岩厚度大，顶部泥岩类厚度较薄，判断为辫状河相。上部为灰色细砂岩、粉砂岩、灰绿色泥岩夹炭质泥岩构成两个正旋回叠加，整体上粒度较细，表现为辫状河三角洲平原特征；该组中段岩性主要为厚层的泥岩夹薄层粉砂岩。八道湾组上部岩性以灰色砂砾岩、粗砂岩、粉细砂岩与薄层炭质泥岩、泥岩夹煤层构成多套正旋回叠加。砾岩中砾石砾径一般2-4mm，磨圆次圆-次棱角状，分选中等，顶部为一套灰绿色泥岩夹灰黑色炭质泥岩与薄煤层沉积，槽状交错层理、冲刷面等构造多见，判定为辫状河三角洲相。

2.3西利克山剖面

该剖面位于西利克山西北缘，八道湾组下伏地层为石炭系的凝灰质砂岩，在野外露头上可以看到明显的不整合界面（图4）。八道湾组岩性为灰色砂砾岩、中粗砂岩及细砂岩、砂质泥岩构成多个正旋回，整体粒度偏粗，砾石均径4-8cm，次圆-次棱角状。砂砾岩、含砾砂岩中砾石砾径一般3-5cm。沉积构造多见冲刷面、槽状交错层理，结合岩性、岩石颜色、沉积构造等综合判定为湿地扇相；往上岩性为灰色含砾砂岩、粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩构成多个正旋回叠加，底部冲刷特征明显，泥岩不发育，层理等沉积构造多见，表现为辫状河相。八道湾组中段因为出露差，大部分被覆盖。八道湾组上段岩性为灰色粗砂岩、粉细砂岩与灰绿色泥岩、炭质泥岩夹煤线构成两套正旋回沉积，往上为灰绿色泥岩、粉砂岩、细砂岩及含砾砂岩构成的多个反旋回叠加，顶部为灰色细砂岩、粉砂岩及灰绿色泥岩夹煤线构成正旋回沉积，主要反映三角洲前缘的沉积特征。

图4 西利克山剖面沉积特征

4、物源推测

前人关于八道湾组的物源研究成果很少，本次将西利克山剖面按比例绘制成卡本格式的柱状图（图5），与和什托洛盖盆地内和参1、和参2井进行对比发现：和什托洛盖盆地和西利克山剖面岩性组合特征相似，结合当时的地貌特征推测应该都属于同一个物源体系，而西利克山剖面八道湾组底部粒度粗，故早期西利克山可能向和什托洛盖盆地提供物源，之后可能主要是北部的谢米斯台山提供物源。该地区反映物源、古水流方向的资料几乎没有，主要是依据野外踏勘资料推测，因此，物源方向还需要进一步确证。

图5 和参1井-西利克山-和参2井剖面对比图

5、结论

（1）前人研究认为准噶尔盆地西北缘八道湾组早期沉积时为温暖潮湿的气候环境，通过杨柳庄、西利克山、和什托洛盖剖面资料，结合构造背景，认为和什托洛盖盆地八道湾组为湿地扇―辫状河―湖泊相沉积；

（2）据野外露头推测八道湾组沉积早期西利克山可能向和什托洛盖盆地提供物源，之后可能主要是北部的谢米斯台山提供物源。

参考文献

1、渠洪杰，胡健民，李玮，高山林，张英利，刘健，崔建军.新疆西北部和什托洛盖盆地早中生代沉积特征及构造演化[J]，地质学报，2008，82（4），

2、鲍志东，刘凌，张冬玲，李儒峰.准噶尔盆地侏罗系沉积体系纲要[J]，沉积学报，2005，23（2）

3、唐海发，彭仕宓，蔡圣权，邹鲁新，何辉，王运海.湿地扇扇中辫状水道沉积微相-岩石相划分方法[J]，成都理工大学学报（自然科学版），2008，35（1）